XÂY DỰNG HỆ THỐNG CALL CENTER PHỤC VỤ ĐÀO TẠO SINH VIÊN THEO HỆ TÍN CHỈ

Trong một phiên làm việc với khách hàng người gọi đến, thông tin có thể được khai thác từ hệ thống trả lời tự động IVR hoặc kết nối đến các điện thoại viên 2.. Chương 1 Tổng quan về VoIP

BỘ MÔN VIỄN THÔNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG HỆ THỐNG CALL CENTER PHỤC

VỤ ĐÀO TẠO SINH VIÊN THEO HỆ TÍN CHỈ

W  X W  X Số: /BKĐT

Khoa: Điện – Điện tử

Bộ Môn: Viễn Thông

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

1 Đầu đề luận văn: “Xây dựng hệ thống Call Center phục vụ đào tạo sinh

viên theo hệ tín chỉ”

2 Nhiệm vụ ( Yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):

3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 5 Họ và tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn

Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ Môn

Ngày tháng .năm 2009

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN:

Người duyệt (chấm sơ bộ):

Đơn vị:

Ngày bảo vệ:

Điểm tổng kết:

Nơi lưu trữ luận văn:

PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN

(Dành cho người hướng dẫn)

1 Đề tài: “Xây dựng hệ thống Call Center phục vụ đào tạo sinh viên theo hệ tín chỉ”

2 Họ tên người hướng dẫn: ThS ĐINH QUỐC HÙNG

3 Tổng quát về bản thuyết minh:

5 Những ưu điểm chính của LVTN:

6 Những thiếu sót chính của LVTN:

7 Đề nghị: Được bảo vệ …, Bổ sung thêm để bảo vệ …,

Không được bảo vệ …

8 3 câu hỏi sinh viên trả lời trước Hội Đồng:

a)

b)

c)

9 Đánh giá chung (bằng chữ: giỏi, khá, TB): Điểm ………

Ký tên (ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, chúng em xin gửi đến Thầy, Thạc Sĩ Đinh Quốc Hùng lời

cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất Nhờ có sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của

Thầy trong suốt thời gian qua, chúng em đã có thể thực hiện và hoàn thành Đồ

Án Môn Học 2, Thực Tập Tốt Nghiệp và Luận Văn Tốt Nghiệp Những lời nhận

xét, góp ý và hướng dẫn tận tình của Thầy đã giúp chúng em có một định hướng

đúng đắn trong suốt quá trình thực hiện Đề tài, giúp chúng em nhìn ra được

những ưu khuyết điểm của Đề tài và từng bước hoàn thiện hơn

Đồng thời, chúng em xin trân trọng cảm ơn các Thầy Cô của Trường Đại

Học Bách Khoa nói chung và của khoa Điện- Điện Tử nói riêng đã dạy dỗ

chúng em suốt quãng thời gian ngồi trên ghế giảng đường Đại học Những lời

giảng của Thầy Cô trên bục giảng đã trang bị cho em những kiến thức và giúp

chúng em tích lũy thêm những kinh nghiệm

Bên cạnh đó, chúng con cũng chân thành cảm ơn sự động viên và sự hỗ

trợ của gia đình và cha mẹ trong suốt thời gian học tập Đặc biệt, chúng con xin

gửi lời cảm ơn trân trọng nhất đến cha mẹ, người đã sinh ra và nuôi dưỡng

chúng con nên người Sự quan tâm, lo lắng và hy sinh lớn lao của cha mẹ luôn là

động lực cho chúng con cố gắng phấn đấu trên con đường học tập của mình

Một lần nữa, chúng con xin gửi đến cha mẹ sự biết ơn sâu sắc nhất

Cuối cùng, chúng tôi xin cảm ơn sự hỗ trợ và giúp đỡ của bạn bè trong

thời gian học tập tại Trường Đại Học Bách Khoa và trong quá trình hoàn trình

hoàn thành Luận Văn Tốt Nghiệp này

Hồ Chí Minh, ngày 8 tháng 1 năm 2010

NGUYỄN DUY ANH

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Đề tài luận văn này p hục vụ việc xem và nghe các thông tin cần thiết của sinh viên bằng nhiều phương tiện khác nhau như : website, tinh nhắn điện thọai di động, tự động trả lời qua điện thoại các kết quả của sinh viên: Điểm thi, điểm trung bình tích lũy, học phí, cảnh cáo học

vụ v.v….Đặc biệt, nếu sinh viên rơi vào những tình trạng cảnh cáo học vụ hay buộc thôi học thì hệ thống sẽ tự động gọi điện về số thuê bao đã đăng ký hoặc nhắn tin về số máy đi động để thông báo

Tăng cường khả năng quản lý sinh viên từ xa của gia đình và tạo mối liên kết giữa gia đình và nhà trường trong công tác quản lý sinh viên

Đề tài là một nghiên cứu có tính thực tiễn, giúp hiểu rõ phần lý thuyết của giao thức VOIP, SMS…

Nhóm sinh viên thực hiện NGUYỄN DUY ANH PHAN NHẬT KHẢI

MỤC LỤC

Đề mục Trang

Trang bìa i

Nhiệm vụ luận văn

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt luận văn iii

Mục lục iv

Danh sách hình vẽ vi

Danh sách bảng biểu viii

Danh mục từ viết tắt ix

Nội dung luận văn Phần mở đầu: Giới thiệu chung

Phần 1: Lý Thuyế Tổng Quan

Chương 1: Tổng quan về VoIP

1.1 Giới thiệu chung

1.2 Ưu nhược điểm của VoIP

1.3 Các kiểu kết nối sử dụng VoIP

1.4 Các thành phần của mạng VoIP

1.5 Các giao thức sử dụng trong VoIP

1.5.1 Gia o thức báo hiệu VoIP

1.5.2 Gia o thức truyền dữ liệu đa phương tiện

1.6 Các codec mã hóa trong VoIP

1.7 Kết nối giữa VoIP và mạng PSTN

1.8 Các ứng dụng của VoIP

Chương 2 - Giới thiệu về TCP/IP

2.1 Thuộc tính của TCP/IP

2.2 Sự hoạt động của TCP/IP

2.3 Sơ lược về kết nối mạng TCP/IP

2.3.1 Lớp Truy Cập Mạng

2.3.2 Lớp Truy Cập Mạng và Mô Hình OSI

Chương 3 – Tổng quan về Asterisk PBX

3.1 Giới thiệu về hệ điều hành Linux

3.2 Tổng đài Asterisk PBX

3.2.1 Kiến trúc Asterisk

3.2.2 Một số tính năng cơ bản của Asterisk

3.2.3 Các ngữ cảnh ứng dụng

Phần 2: Xây dựng hệ thống

Chương 4: Tổng quan hệ thống

4.1 Chức năng hệ thống

4.1.1 Mục tiêu đề tài

4.1.2 Nội dung đề tài

4.2 Mô hình

Chương 5: Xây dựng Asterisk Gateway

5.1 Chức năng của Asterisk Gateway trong hệ thống Call Center

5.2 Xây dựng Asterisk Gateway

5.2.1 Cài đặt tổng đài Asterisk

5.2.1.1 Cài đặt Asterisk

5.2.1.2 Một số lệnh thao tác trong hệ thống Asterisk

5.2.1.3 Tập tin cấu hình Asterisk

5.2.2 Tổn

g quan và cài đặt AGI

5.2.2.1 Các thành phần của AGI

5.2.2.2 Cài đặt Asterisk-Java

5.2.3 Các khối xử lý chính cho Asterisk Gateway

5.2.3.1 Khối Connect

5.2.3.2 Khối AGIIP

5.2.3.3 Khối AGIPSTN

5.2.3.4 Khối ProcessCall

5.2.3.5 Khối Manager

5.2.3.6 Khối Voicemail

5.2.3.7 Các lớp phụ trợ khác

Chương 6: Xây dựng Web server

6.1 Mục đích của trang Web

6.2 Các tính năng chính của trang Web

6.2.1 Các tính năng chung

6.2.2 Các tính năng chi tiết cho từng quyền đăng nhập

6.2.2.1 Tài khoản người dùng SINH VIÊN

6.2.2.2 Tài khoản ADMIN- Tài khoản Quản Trị

6.2.2.3 Sơ đồ cấu trúc trang web (Site Map)

6.3 Một số hình ảnh trang web

HẠN CHẾ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 0.1 Sự tăng trưởng thuê bao sử dụng điện thoại di động, Internet và truy cập băng

rộng trong 1990-2006

Hình 1.1 Sóng điện từ trong không gian tự do

Hình 1.2 Sóng điện từ trên mặt đất (1đường phản xạ)

Hình 1.3 Ảnh hưởng của vật chắn

Hình 1.4 Hiệu ứng Doppler

Hình 1.5 Đáp ứng xung của mô hình kênh truyền đa đường không dây

Hình 1.6 Phân loại kênh truyền

Hình 2.1 So sánh phổ tần của FDM và OFDM

Hình 2.2 Lợi ích điều chế đa sóng mang của OFDM

Hình 2.3 Sơ đồ máy phát đa sóng mang

Hình 2.4 Sơ đồ máy thu đa sóng mang

Hình 2.5 Tín hiệu OFDM ví dụ cho 5 sóng mang

Hình 2.6 Nhiễu ISI giữa các tín hiệu OFDM

Hình 2.7 Tín hiệu OFDM có chèn thêm khoảng bảo vệ

Hình 2.8 Cấu trúc của Cyclic Prefix

Hình 3.1 Phân bố sóng mang và khe thời gian trong OFDMA

Hình 3.2 Mật độ xác suất của hmax thay đổi theo số user

Hình 3.3 Điều chế tương thích

Hình 4.1 Sơ đồ khối bộ ngẫu nhiên

Hình 4.2 Mã hóa vòng với tốc độ mã hóa 1/2, chiều dài giới hạn là 3

Hình 4.5 Cây trellis

Hình 4.6 Sơ đồ bộ mã hóa CC

Hình 4.7 Sơ đồ giải mã dùng cây trellis (ở bộ thu)

Hình 4.8 Lỗi và sửa lỗi trong giải mã cây trellis (1)

Hình 4.9 Lỗi và sửa lỗi trong giải mã cây trellis (2)

Hình 4.10 Lỗi và sửa lỗi trong giải mã cây trellis (3)

Hình 5.1 Một cách bố trí pilot và các subcarrier (sóng mang con) trong miền tần số

Hình 5.2 Vị trí các pilot trong cấu trúc FUSC

Hình 5.3 Sử dụng lại tần số trong một cell

Hình 5.4 Cách sắp xếp theo cấu trúc downlink PUSC

Hình 5.5 Cách phân bố pilot

Hình 5.6 Cách sắp xếp pilot trong Uplink PUSC

Hình 5.8 Sơ đồ đơn giản hệ thống uplink PUSC

Hình 5.9 Vị trí pilot và ma trận kênh truyền nội suy

Hình 5.10 Cơ chế cấp phát tile cho các subchannel

Hình 5.11 Ví dụ về ước lượng kênh truyền

Hình 6.1 Mô hình hệ thống UL PUSC tổng quát cho nhiều user

Hình 6.2 Sơ đồ khối hệ thống truyền tín hiệu của Wimax đối với một người dùng

Hình 6.3 Sơ đồ khối bộ mã hóa kênh truyền

Hình 6.4 Ma trận khe

Hình 6.5 Sơ đồ khối quá trình slot mapping

Hình 7.1 Giao diện chương trình mô phỏng

Hình 7.2 TN1 - Khảo sát BER khi không và có mã hóa kênh

Hình 7.3 TN2 - Khảo sát BER khi không và có mã hóa kênh

Hình 7.4 Sử dụng các phương pháp khác nhau để đánh giá kênh truyền Rural

Hình 7.5 Sử dụng các phương pháp khác nhau để đánh giá kênh truyền Typical Urban

Hình 7.6 Sử dụng các phương pháp khác nhau để đánh giá kênh truyền Bad Urban

Hình 7.7 Sử dụng các phương pháp khác nhau để đánh giá kênh truyền Hilly

Hình 7.8 Đáp ứng của kênh truyền bad urban (128 us)

Hình 7.9 Đáp ứng của kênh truyền hilly trong thời gian 3 symbol 128us x 3

Hình 7.10 Đáp ứng của kênh truyền hilly trong suốt quá trình truyền

Hình 7.11 Đáp ứng của kênh truyền bad urban trong thời gian 3 symbol 1024us x 3

Hình 7.12 Đáp ứng của kênh truyền bad urban trong suốt quá trình truyền

Hình 7.13 Đáp ứng của kênh truyền hilly trong thời gian 3 symbol 1024us x 3

Hình 7.14 Đáp ứng của kênh truyền hilly trong suốt quá trình truyền

Hình 7.15 BER theo thời gian kí hiệu, kênh truyền rural, user cố định

Hình 7.16 BER theo thời gian kí hiệu, kênh truyền rural, vận tốc 50km/h

Hình 7.17 BER theo thời gian kí hiệu, kênh truyền typical urban, user cố định

Hình 7.18 BER theo thời gian kí hiệu, kênh truyền typical urban, vận tốc 50 km/h

Hình 7.19 BER theo thời gian kí hiệu, kênh truyền bad urban, user cố định

Hình 7.20 BER theo thời gian kí hiệu, kênh truyền bad urban, vận tốc 50km/h

Hình 7.21 BER theo thời gian kí hiệu, kênh truyền hilly, user cố định

Hình 7.22 BER theo thời gian kí hiệu, kênh truyền hilly, vận tốc 50km/h

Hình 7.23 Xét ảnh hưởng thời gian kí hiệu khi có channel coding

Hình 7.24 Khảo sát kênh truyền trong trường hợp có và không có CP

Hình 7.25 Các trường hợp khảo sát tương quan giữa thời gian kí hiệu và CP

Hình 7.26 TN1 - BER thay đổi theo độ dịch tần Doppler

Hình 7.27 TN2 - BER thay đổi theo độ dịch tần Doppler

Hình 7.28 TN3 - BER thay đổi theo độ dịch tần Doppler

Hình 7.29 TN4 - BER thay đổi theo độ dịch tần Doppler

Hình 7.30 TN5 - BER thay đổi theo độ dịch tần Doppler

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Phân loại kênh truyền small scale fading

Bảng 1.2 Phân loại kênh truyền small scale fading dựa trên dịch Doppler Bảng 4.1 Mô thức puncture cho các tốc độ mã hóa khác nhau (chuẩn 802.16e)

Bảng 4.2 Quy định về tốc độ mã hóa

Bảng 5.1 Phân bố sóng mang con trong cấu trúc FUSC

Bảng 5.2 Các thông số nội suy tuyến tính

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BPSK Binary Phase Shift Keying

CDMA Code Division Multiplexing Access

DAB Digital Audio Broadcasting

DFT Dicrete Fourrier Transform

DSL Digital Subscriber Line

DVB Digital Video Broadcast

FDMA Frequency Division Multiplexing Access

FFT Fast Fourrier Transform

FUSC Fully Used Subcarrier

HARQ Hybrid Automatic Repeat Request

ICI Intercarrier Interference

IDFT Inverse Dicrete Fourrier Transforms

IFFT Inverse Fast Fourrier Transform

ISI Intersymbol Interference

LOS Light Of Sight

MAC Media Access Control

MIMO Multi Input Multi Output

MS Mobile Station

OFDM Orthogonal Frequency Devision Multiplexing

OFDMA Orthogonal Frequency Devision Multiplexing Access PUSC Partially Used Subcarrier

QAM Quadrature Amplitude Modulation

QPSK Quadrature Phase Shift Keying

SNR Signal to Noise Ratio

TDMA Time Division Multiplexing Access

TUSC Tile Used Subcarrier

WLAN Wireless Local Area Network

WMAN Wireless Metropolitan Area Network

WiMAX Worldwide Interoperability of Microwave Access

GIỚI THIỆU CHUNG

Hệ thống IP CallCenter là một hệ thống tổng quát cho một mô hình mạng Voice over

IP cung cấp giải pháp cho một trung tâm hỗ trợ, chăm sóc khách hàng Với giao diện thoại hệ thống cung cấp cho người sử dụng đầu cuối các loại thông tin là âm thanh được tổng hợp từ nhiều nguồn

1 IP CallCenter là một giải pháp cho một chu trình khai thác thông tin Trong một phiên làm việc với khách hàng (người gọi đến), thông tin có thể được khai thác từ hệ thống trả lời tự động IVR hoặc kết nối đến các điện thoại viên

2 Cung cấp các dịch vụ gia tăng mở rộng qua hệ thống IVR

™ Quản trị:

1 IP CallCenter cung cấp các chức năng theo dõi giám sát điều khiển hệ thống Nhờ các chức năng này, các hệ thống riêng lẻ được tích hợp thành một hệ thống thống nhất

2 Cung cấp các chức năng tính cước, tổng hợp báo cáo, thống kê

Ở Việt Nam, Call Center nội bộ của các công ty (thường gọi là trung tâm hay phòng chăm sóc khách hàng) thì có nhưng các Call Center chuyên trách, quy mô lớn, làm công tác đại diện cho một lúc nhiều doanh nghiệp, đơn vị trong vai trò chăm sóc khách hàng thì vẫn còn "như

lá mùa thu"

Nhiều doanh nghiệp lớn hiện nay có Call Center nội bộ được nhiều người biết tới và thực hiện vai trò biến "khách hàng thành thượng đế" khá tốt như Công ty VASC với số điện thoại 18001255, Ngân hàng Á châu ACB với tổng đài Call Center 247, VinaPhone 151, MobiFone 145

Nhiệm vụ của Call Center trong công ty VASC là trả lời thắc mắc từ A đến Z của khách hàng về hàng chục dịch vụ giá trị gia tăng trên điện thoại di động mà VASC cung cấp Nhân viên thuộc Trung tâm chăm sóc khách hàng của VASC còn có nhiệm vụ giới thiệu dịch

vụ của VASC ra bên ngoài, khảo sát nhu cầu khách hàng, mời khách hàng tham gia các sự kiện

Các công ty này cho rằng cần xây dựng Call Center trở thành "cửa ngõ" của công ty Khi đó khách hàng gọi đến sẽ không chỉ nghe những giọng nói truyền cảm mà quan trọng hơn

sẽ được giải đáp thắc mắc về các vấn đề của sản phẩm hay dịch vụ một cách thỏa đáng Đây chính là phong cách dịch vụ khách hàng cao cấp trong điều kiện cạnh tranh gay gắt ngày nay

Một ví dụ về Call Center gần gũi hơn, đó là Công ty Dịch vụ Viễn thông Sài Gòn thuộc Bưu điện TPHCM với số tổng đài giải đáp thắc mắc quen thuộc 1080 Các điện thoại viên từ Call Center của công ty này đảm nhiệm việc cung cấp thông tin cho khách hàng một cách trực tiếp (khi có line rỗi) hoặc hướng dẫn khai thác tự động (khi các line đều bận) Hệ thống Call Center này cũng kết nối khách hàng đến nhà tư vấn (như 1088) hoặc doanh nghiệp (như 1089)

™ Cần có những Call Center tầm cỡ quốc tế?

Thiết lập những Call Center chuyên nghiệp - đó là hướng mở rất lớn cho thị trường lao động, thị trường dịch vụ viễn thông và thậm chí là tạo kinh nghiệm và tác phong làm việc chuyên nghiệp trong môi trường năng động, gắn với công nghệ cao và ngoại ngữ Ở nhiều nước trên thế giới, Call Center đã phát triển ở một tầm cao, đảm nhiệm nhiều chức năng Ấn

Độ, Philippines đã hình thành các hệ thống Call Center xuyên quốc gia và đã tạo nên doanh thu đáng kể khi là agency cho các thương hiệu toàn cầu như Coca Cola, Nokia, Honda, Tiger beer

™ Cơ hội nào cho Call Center Việt Nam?

Việt Nam có nhiều tiềm năng trong việc phát triển loại hình dịch vụ này - đó là điều được nhiều nhà quan sát nhận định Thuận lợi được nêu ra chính là giá thuê nhân viên Call Center rẻ hơn so với nhiều nước trên thế giới, giá cước viễn thông đang có xu hướng giảm Vấn đề ngoại ngữ thì Việt Nam sẽ nhanh chóng bắt kịp trong khoảng 1 thập niên nữa với đà học ngoại ngữ đang phát triển mạnh hiện nay

Đặc biệt, khi các doanh nghiệp muốn tiết kiệm chi phí xây dựng phòng ban, đội ngũ chăm sóc và tiếp cận khách hàng, nâng cao năng lực cạnh tranh, đồng thời muốn tìm đến hệ thống chăm sóc khách hàng chuyên nghiệp thì nhu cầu thuê các Call Center "pro" thực hiện thay cho các khâu này sẽ ngày càng cao hơn

Được biết, tại Việt Nam một số công ty như FOCUS, Minh Phúc Telecom, Công ty Dịch vụ Viễn thông Sài Gòn đều đang đẩy mạnh đầu tư cho hoạt động này

Không nghi ngờ gì nữa, thời đại toàn cầu hóa sẽ đem Call Center vào Việt Nam, mang theo văn hóa chăm sóc khách hàng đạt quy chuẩn Khi đó, nếu một khách hàng từ Mỹ của một thương hiệu nào đó có thắc mắc, họ sẽ gọi đến Call Center là agency của thương hiệu đó đặt tại Việt Nam Nhân viên người Việt sẽ "chăm sóc" khách hàng bằng cách trả lời tất cả những

gì xung quanh thương hiệu này bằng tiếng Anh, theo đúng yêu cầu, thắc mắc của khách

Nếu các "đại gia" nước ngoài có nhiều kinh nghiệm về Call Center bước chân vào Việt Nam thì họ sẽ tiến vào theo lộ trình giảm cước và nâng cao chất lượng viễn thông của Việt Nam Họ sẽ đào tạo kỹ năng tổng quát và trình độ ngoại ngữ cho nhân viên người Việt để trở thành những nhân viên chăm sóc khách hàng đạt tầm quốc tế

PHẦN 1: LÝ THUYẾT TỔNG QUAN

Chương 1: Tổng quan về VoIP (Voice Over Internet Protocol)

Chương 2: Giới thiệu về TCP/IP

Chương 3: Tổng quan về Asterisk PBX

PHẦN 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG

Chương 4: Tổng quan hệ thống

Chương 5: Xây dựng Asterisk Gateway

Chương 6: Xây dựng Web server

Chương 7: Đánh giá kết quả hệ thống

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

LÝ THUYẾT TỔNG QUAN

Chương 1 – Tổng quan về VoIP

Chương 2 - Giới thiệu về TCP/IP

Chương 3 – Tổng quan về Asterisk PBX

Chương 1

Tổng quan về VoIP

1.1 Giới thiệu chung 1.2 Ưu nhược điểm của VoIP 1.3 Các kiểu kết nối sử dụng VoIP 1.4 Các thành phần của mạng VoIP 1.5 Các giao thức sử dụng trong VoIP

ao thức báo hiệu VoIP

ao thức truyền dữ liệu đa phương tiện

1.6 Các codec mã hóa trong VoIP

Nội dung chính

1.1

1.1 Giới thiệu chung:

Sự xuất hiện đầu tiên của Internet vào khoảng năm 1974 đã thực sự mang lại cho người sử dụng nhiều tiện ích thiết thực Nó cung cấp một khối lượng lớn thông tin và dịch vụ như: thư điện tử, máy truy tìm dữ liệu, các dịch vụ thương mại và chuyển ngân…Bên cạnh đó, Internet cũng mở ra hình thức liên lạc mới cho người sử dụng, đó là VoIP ( Voice Over Internet Protocol) VoIP được phát triển đầu tiên vào năm 1995 bởi một công ty tên là Vocatel VoIP là một công nghệ cho phép truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP, trên cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng internet Voip là một trong những công nghệ viễn thông đang được quan tâm nhất hiện nay không chỉ đối với nhà khai thác, các nhà sản xuất mà còn cả với người sử dụng dịch vụ

Ở điện thoại thông thường, tín hiệu thoại được lấy mẫu với tần số 8 KHz sau đó lượng

tử hóa 8 bit/mẫu và được truyền với tốc độ 64 KHz đến mạng chuyển mạch rồi truyền tới đích

Ở phía thu, tín hiệu này sẽ được giải mã thành tín hiệu ban đầu

Hình 1.1 Hệ thống mạng PSTN Công nghệ VoIP cũng không hoàn toàn khác với điện thoại thông thường Đầu tiên, tín hiệu thoại cũng được số hóa, nhưng sau đó thay vì truyền trên mạng PSTN qua các trường chuyển mạch, tín hiệu thoại được nén xuống tốc độ thấp rồi đóng gói, truyền qua mạng IP Tại bên thu, các luồng thoại sẽ được giải nén thành các luồng PCM 64 rồi truyền tới thuê bao

bị gọi

VoIP có thể vừa thực hiện mọi loại cuộc gọi như trên mạng điện thoại kênh truyền thống (PSTN) đồng thời truyền dữ liệu trên cơ sở mạng truyền dữ liệu Do các ưu điểm về giá thành dịch vụ và sự tích hợp nhiều loại hình dịch vụ nên VoIP hiện nay được triển khai một

các rộng rãi

Dịch vụ điện thoại VoIP là dịch vụ ứng dụng giao thức IP, nguyên tắc của VoIP bao gồm việc số hoá tín hiệu tiếng nói, thực hiện việc nén tín hiệu số, chia nhỏ các gói nếu cần và truyền gói tin này qua mạng, tới nơi nhận các gói tin này được ráp lại theo đúng thứ tự của bản tin, giải mã tín hiệu tương tự phục hồi lại tiếng nói ban đầu

Các cuộc gọi trong VoIP dựa trên cơ sở sử dụng kết hợp cả chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói Trong mỗi loại chuyển mạch đều có ưu, nhược điểm riêng của nó

Một kênh truyền dẫn dành riêng được

thiết lập giữa hai thiết bị đầu cuối thông qua

một hay nhiều nút chuyển mạch trung gian

Dòng thông tin truyền trên kênh này là

dòng bit truyền liên tục theo thời gian Băng

thông của kênh dành riêng được đảm bảo và

cố định trong quá trình liên lạc (64Kbps đối

với mạng điện thoại PSTN)

Độ trễ thông tin là rất nhỏ chỉ cỡ thời

gian truyền thông tin trên kênh

Không có kênh dành riêng nào được thiết lập, băng thông của kênh logic giữa hai thiết

bị đầu cuối thường không cố định

Thông tin được chia thành các gói, mỗi gói được thêm các thông tin điều khiển cần thiết cho quá trình truyền như là địa chỉ nơi gửi, địa chỉ nơi nhận Các gói thông tin đến nút mạng được xử lý và lưu trữ trong một thời gian nhất định rồi mới được truyền đến nút tiếp theo sao cho việc sử dụng kênh có hiệu quả cao nhất

Độ trễ thông tin lớn hơn mạng chuyển mạch kênh rất nhiều

1.2 Ưu nhược điểm của VoIP:

sẽ giảm đáng kể chi phí đầu tư

¾ Khả năng mở rộng : Hệ thống VoIP có thể được mở rộng thêm nhiều loại dịch vụ , nhiều tính năng mới

™ Nhược điểm :

¾ Chất lượng dịch vụ : Vốn dĩ các mạng truyền số liệu không được thiết kế để truyền thoại thời gian thực cho nên việc trễ truyền hay việc mất mát các gói tin hoàn toàn có thể xảy ra và sẽ làm giảm chất lượng dịch vụ

¾ Bảo mật : Do mạng Internet là một mạng hỗn hợp và rộng khắp bao gồm rất nhiều máy tính cùng sử dụng cho nên việc bảo mật các thông tin cá nhân là rất khó

1.3 Các kiểu kết nối sử dụng VoIP:

- Computer to Computer: là một dịch vụ được sử dụng rộng rãi trên thế giới, với một

kênh truyền Internet có sẵn Chỉ cần người gọi và người nghe sử dụng chung 1 VoIP service, headphone và microphone thì cuộc đàm thoại là không giới hạn

- Computer to Phone: Đây là một dịch vụ thu phí Bạn phải trả tiền để có 1 tài khoản và

một phần mềm Với dịch vụ này, một máy tính có thể kết nối với một máy điện thoại thông thường ở bất cứ đâu (tùy thuộc phạm vi cho phép trong danh sách các quốc gia mà nhà cung cấp cho phép Người gọi sẽ bị tính phí trên lưu lượng cuộc gọi và trừ vào tài khoản hiện có

oƯu điểm: Đối với các cuộc gọi quốc tế, chi phí sẽ giảm nhiều so với cuộc gọi giữa hai máy điện thoại thông thường, dễ sử dụng

o Nhược điểm: Chất lượng cuộc gọi phụ thuộc vào kết nối Internet và nhà cung cấp dịch vụ

- Phone to Phone: Đây là một dịch vụ có tính phí Bạn không cần kết nối Internet, chỉ

cần 1 VoIP adapter kết nối với máy điện thoại thông thường Lúc này máy điện thoại trở thành IP phone

1.4 Các thành phần của mạng VoIP:

Các thành phần cốt lõi của một mạng VoIP bao gồm: Gateway, VoIP Server, mạng IP, và thiết bị đầu cuối cho người sử dụng

Hình 1.2 Các thành phần mạng VoIP

- Gateway: thành phần giúp chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu số (và ngược lại)

o VoIP gateway: là các gateway có chức năng làm cầu nối giữa mạng điện thoại PSTN và mạng VoIP

o VoIP GSM gateway: là các gateway có chức năng làm cầu nối cho các mạng IP, GSM và cả mạng analog

- VoIP server: là máy chủ trung tâm có chức năng định tuyến và bảo mật cho các cuộc gọi VoIP

o Trong mạng H.323 chúng được gọi là gatekeeper

o Trong mạng SIP chúng được gọi là SIP server

- Thiết bị đầu cuối (End user equipments):

o Softphone và máy tính cá nhân

o Điện thoại truyền thống với IP adapter Adapter là thiết bị có ít nhất 1 cổng RJ11 (để kết nối với máy điện thoại) và cổng RJ45 (để kết nối với đường truyền Internet hoặc PSTN) IP adapter này có nhiệm vụ giúp cho điện thoại thông thường có thể kết nối được với VoIP server

o IP phone: là các điện thoại dùng riêng cho mạng VoIP Các IP phone không cần IP adapter bởi vì chúng đã được tích hợp sẵn bên trong để có thể kết nối trực tiếp với VoIP server

Hình sau mô tả quá trình thực hiện cuộc gọi giữa hai máy IP phone:

Hình 1.3 Quá trình thực hiện cuộc gọi giữa hai máy IP Phone

1.5 Các giao thức sử dụng trong VoIP:

Trong VoIP có 2 loại giao thức chính, đó là:

- Giao thức báo hiệu VoIP

- Giao thức truyền dữ liệu đa phương tiện

1.5.1 Giao thức báo hiệu VoIP:

Nguyên lý của VoIP là việc đóng gói dòng tín hiệu audio để có thể truyền đi trên mạng sử dụng giao thức Internet Việc này không những phải đảm bảo tín hiệu ở nơi thu giống dạng tín hiệu nơi phát, mà còn phải đảm bảo thời gian trễ không quá 150 mili giây Nếu một vài gói truyền bị mất hay trễ thì chất lượng truyền tin sẽ giảm, nghĩa là 2 người sẽ gặp khó khăn trong quá trình giao tiếp thoại Giao thức truyền thoại Internet không được thiết kế cho việc truyền tín hiệu thời gian thực như thế Trong các cuộc thoại cổ điển, những cơ chế trong việc giải quyết những gói bị mất như chờ các gói này đến hay yêu cầu truyền lại, hoặc là xem xét thông tin nhận được có thể hiểu được không nếu thiếu những gói tin này, thì không được quan tâm Những cuộc hội thoại sẽ không được thực hiện tốt do mất đi một vài từ ngữ hay ký tự, hoặc xảy ra thời gian trễ trong quá trình truyền và nhận

Vấn đề của việc truyền tiếng nói trên cơ sở đóng gói bắt nguồn từ việc cách thức chúng ta nói không tương hợp với cách mạng IP truyền dữ liệu Việc nói và nghe bị ảnh hưởng bởi trễ của dòng tín hiệu, trong khi giao thức Internet được thiết kế để cắt nhỏ mọi thông tin, gói gọn những bit thông tin vào trong hàng ngàn package, và chuyển những package này theo những đường có thể để đến đích

Một kết nối VoIP bao gồm việc truyền một chuỗi tín hiệu giữa 2 đầu cuối Có nhiều giao thức giúp thực hiện chức năng này:

Hình 1.4 Tầng hoạt động của các giao thức

1.5.1.1 Giao thức H.323:

Hình 1.5 Giao thức báo hiệu H.323Được tổ chức ITU thiết lập với mục đích là phục vụ các cuộc hội thoại đa điểm H323 nhanh chóng trở thành nền tảng IP cho các thiết bị hội nghị truyền hình Dù có nhiều tranh cãi xung quanh việc sử dụng H323 hay là SIP và trên thực tế mạng VoIP, H323 có vai trò thống trị thì trên hệ thống Asterisk, SIP vẫn là sự lựa chọn số 1

Hai phiên bản của H323 được hỗ trợ trong Asterisk được hỗ trợ bởi 2 module chan_h323.so và chan_oh323.so (được hỗ trợ cho các bổ sung mở)

H323 được phát triển bởi ITU từ tháng 5-1996, để hỗ trợ truyền thoại, video, dữ liệu ,fax… trong mạng IP trong khi vẫn duy trì kết nối với mạng PSTN truyền thống Từ thời điểm đó, H323 đã có một vài phiên bản với các tính năng bổ sung cho phép nó hoạt động trong một mạng thuần VoIP và các mạng phân bố khác

H323 được xem như một giao thức có nhiều ưu việt hơn SIP nhưng với các kỹ thuật khác, đôi lúc sự phức tạp của nó lại là một vấn đề so với sự đơn giản của giao thức SIP

Về khía cạnh bảo mật: H323 là một giao thức có tính bảo mật tương đối cao và không cần nhiều bổ sung cho đặc tính bảo mật của mình Vì H323 sử dụng RTP cho kết nối media,

nó không hỗ trợ việc mật mã Việc sử dụng VPN hay các phương pháp tunnel khác giữa đầu cuối là cách thức thông dụng nhất để đảm bảo tính bảo mật Tất nhiên là nó cũng gây ra một vài vấn đề Khi VoIP được sử dụng cho các lĩnh vực đòi hỏi tính bảo mật cao như ngân hàng, đòi hỏi giao thức VoIP phải hỗ trợ một phương pháp mật mã mạnh

H323 và NAT: H323 cũng gặp những vấn đề tương tự như SIP khi triển khai với NAT Phương pháp đơn giản nhất là cho forward những port nhất định qua thiết bị tích hợp NAT đối với các client nội bộ Để tiếp nhận cuộc gọi, TCP port 1720 phải luôn được forward Thêm vào đó, port UDP cho các dữ liệu RTP và RTCP cũng phải được forward Những client

cũ như MS Netmeeting cũng yêu cầu forward port TCP cho việc tunnel của giao thức H245

Nếu có một số lượng các client đằng sau thiết bị có tích hợp NAT, chúng ta phải sử dụng gatekeeper chạy proxy mode Gatekeeper sẽ cần một Interface liên lạc với một mạng IP subnet và mạng Internet H323 client trên mạng riêng sẽ đăng ký đến gatekeeper, sau đó gatekeeper sẽ gọi cuộc gọi thay mặt cho client Các client bên ngoài muốn gọi bên trong cũng phải thực hiện thủ tục đăng ký đến proxy server

Vào thời điểm hiện tại, Asterisk không thể đóng vai trò gatekeeper, chúng ta phải sử dụng các ứng dụng độc lập như Open H323 Gatekeeper

1.5.1.2 Giao thức khởi tạo phiên SIP (Session Intiation Protocol):

SIP (Session Initiation Protcol ) là giao thức báo hiệu điều khiển lớp ứng dụng được dùng để thiết lập, duy trì, kết thúc các phiên truyền thông đa phương tiện (multimedia) SIP được IETF đưa ra trong RFC 2543 Nó là một giao thức dựa trên ý tưởng và cấu trúc của HTTP (HyperText Transfer Protocol) giao thức trao đổi thông tin của World Wide Web và là một phần trong kiến trúc multimedia của IETF

Sự ra đời của SIP đã giúp phát triển mạnh VoIP Đây là một giao thức thông dụng của VoIP Tất cả các user và doanh nghiệp đều có xu hướng hỗ trợ SIP SIP còn được trông chờ

hỗ trợ cả những chức năng không có trong VoIP như video, âm nhạc và các dịch vụ multimedia thời gian thực khác SIP được hỗ trợ bởi module trong Asterisk là chan_sip.so

Giao thức SIP hoạt động trên Lớp Ứng Dụng, sử dụng port 5060 để liên lạc Nó có thể truyền dữ liệu thông qua lớp vận chuyển UDP hoặc TCP Hiện tại, Asterisk chưa hỗ trợ giao thức SIP thông qua TCP, nhưng rất có thể trong tương lai, Asterisk sẽ hỗ trợ việc này SIP được dung để “ khởi tạo, thay đổi, và kết thúc phiên thông tin chẳng hạn như những cuộc gọi Internet.”

Hình 1.6 Giao thức báo hiệu SIP

SIP sử dụng các bản tin mời (INVITE) để thiết lập các phiên và để mang các thông tin mô tả phiên truyền dẫn SIP hỗ trợ các phiên đơn bá (unicast) và quảng bá (multicast) tương ứng các cuộc gọi điểm tới điểm và cuộc gọi đa điểm Có thể sử dụng năm chức năng của SIP để thiết lập và kết thúc truyền dẫn là định vị thuê bao, khả năng thuê bao, độ sẵn sàng

của thuê bao, thiết lập cuộc gọi và xử lý cuộc gọi

Về khía cạnh bảo mật, SIP sử dụng hệ thống challenge/response để xác nhận user Khởi đầu là câu lệnh INVITE được gởi đến proxy để đến các thiết bị đầu cuối mong muốn Proxy lúc này sẽ gởi đến một gói tin là 407 Proxy Authorization Request, chứa các ký tự được cài đặt một các ngẫu nhiên thường được gọi là “nonce” “Nonce” này được sử dụng cùng với password để tạo ra mã MD5 được gởi ngược trở lại cho lệnh INVITE Giả sử mã MD5 phù hợp với mã mà proxy tạo ra, client được xác thực

DoS (Denial of Service) được xem như phương thức tấn công thông dụng nhất trên mạng VoIP Một phiên tấn công DoS sẽ diễn ra khi có một số lượng lớn các lời mời INVITE không hợp lện đến proxy server để làm quá tải hệ thống SIP có một vài phương thức để giảm thiểu tác động của DoS nhưng không thể hoàn toàn phòng ngừa nó

Một lược đồ hỗ trợ tính bảo mật được cài đặt thêm bởi SIP là mật mã phương thức truyền tải (TLS- Transport Layer Security) Nó được sử dụng để thiết lập kết nối giữa người gọi và domain Yêu cầu được gởi một các bí mật đến đầu cuối, dựa trên các chính sách bảo mật của mạng Lưu ý rằng phương thức mật mã không nằm trong khả năng của SIP và phải được kết hợp một cách độc lập

SIP và NAT: Một trong những vấn đề lớn nhất khi triển khai SIP là truyền tải thông qua lớp NAT Bởi vì SIP mật mã thông tin địa chỉ trong cấu trúc khung của nó NAT ở lớp mạng sẽ không nhận đúng địa chỉ này và do đó dòng dữ liệu sẽ không được truyền tải đúng như mong muốn Như vậy, các firewall được tích hợp chức năng NAT sẽ loại bỏ các kết nối SIP này

1) Proxy Server: là thực thể trong mạng SIP làm nhiệm vụ chuyển tiếp các SIP request tới thực thể khác trong mạng Như vậy, chức năng chính của nó trong mạng là định tuyến cho các bản tin đến đích Proxy server cũng cung cấp các chức năng xác thực trước khi cho khai thác dịch vụ Một proxy có thể lưu (stateful) hoặc không lưu trạng thái (stateless) của bản tin trước đó Thông thường, proxy có lưu trạng thái, chúng duy trì trạng thái trong suốt transaction (khoảng 32 giây)

2) Redirect Server: trả về bản tin lớp 300 để thông báo thiết bị là chuyển hướng bản tin tới địa chỉ khác – tự liên lạc thông qua địa chỉ trả về

3) Registrar server: là server nhận bản tin SIP REGISTER yêu cầu và cập nhật thông tin từ bản tin request vào “location database” nằm trong Location Server 4) Location Server: lưu thông tin trạng thái hiện tại của người dùng trong mạng SIP

1.5.1.2.2 Bản tin SIP:

a) Các loại bản tin SIP:

™ Bản tin yêu cầu (Request): được gửi từ client tới server RFC 3261 định nghĩa 6 kiểu bản tin request cho phép UA và proxy có thẻ xác định người dùng, khởi tạo, sử đổi, hủy một phiên

• Bản tin INVITE: yêu cầu thiết lập một phiên hoặc để thay đổi các đặc tính của phiên trước đó.Trong bản tin này có sử dụng SDP để định nghĩa về các thông

số media của phiên Một response thành công có giá trị 200 được trả lại các thông số mà người được gọi chấp nhận trong phiên media

• Bản tin ACK xác nhận rằng client đã nhận được response cuối cùng của bản tin INVITE ACK chỉ được sử dụng kèm với bản tin INVITE ACK được gửi

từ đầu cuối đến đầu cuối cho response 200 OK ACK cũng có thể chứa phần thân bản tin với mô tả phiên cuối cùng nếu bản tin INVITE không chứa

• Bản tin OPTIONS: UA sử dụng request này để truy vấn tới server về khả năng của nó

• Bản tin BYE: UA sử dụng bản tin này để yêu cầu hủy một phiên đã được thiết lập trước đó

• Bản tin CANCEL: cho phép client và server hủy một request, ví dụ như INVITE Nó không ảnh hưởng tới request đã hoàn thành trước đó mà server đã gửi response

• Bản tin REGISTER: Một client sử sụng REGISTER để yêu cầu đang kí vị trí của nó tới AOR (address of record) của người dùng với SIP server

™ Bản tin đáp ứng (Response): server gửi bản tin SIP đáp ứng (SIP response) tới client

để báo về trạng thái của SIP request mà client gửi trước đó Các SIP response được đánh số từ 100 đến 699, được chia thành các lớp nghĩa khác nhau:

¾ Lớp Thông Tin:

100 Đang thực hiện kết nối

180 Đang đổ chuông

181 Cuộc gọi đang được chuyển tiếp

182 Được đặt vào hàng đợi

183 Phiên đang được xử lý

413 Yêu cầu quá dài

414 URL được yêu cầu quá lớn

415 Không hỗ trợ kiểu media

481 Transaction không tồn tại

482 Phát hiện thấy “loop” (chu trình)

483 Quá nhiều “hop”

484 Địa chỉ không đủ

485 Mật mở không rõ ràng

487 Yêu cầu bị hủy

488 Không thể chấp nhận tại đây

491 Yêu cầu chưa được giải quyết

493 Không giải mã được

¾ Lớp Lỗi Server:

500 Lỗi nội tại trong server

501 Chưa được thực hiện đầu đủ

INVITE sip:bob@proxy.company.com SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP ph1.company.com:5060;branch=z9hG4bK83749.1

From: Alice <sip:alice@company.com>;tag=1234567

To: Bob <sip:bob@proxy.company.com>

Call-ID: 12345601@ph1.company.com

CSeq: 1 INVITE

Contact: <sip:alice@ph1.company.com>

Content-Type: application/sdp

INVITE sip:bob@proxy.company.com SIP/2.0

CSeq: 1 INVITE Content-Length:

v=0 o=bob 3800844316 3760844696 IN IP4 172.18.193.109 s=Session SDP

c=IN IP4 172.18.193.109 t=0 0

m=audio 48140 RTP/AVP 0

SIP/2.0 200 OK

a=rtpmap:0 PCMU/8000

™ Ý nghĩa các trường trong bản tin:

From Thường là AOR(Address of Record) của người gửi Nó bao gồm SIP

hoặc SIPS URI và với tùy chọn tên được hiển thị

To

Mô tả người nhận của bản tin SIP, AOR của người nhận Với chức năng forward hay redirect thi đanh không phải là địa chỉ người nhận Trường này giống trường From

Call-ID Định nghĩa series của bản tin SIP Call-ID phải được xác định trong mọi

bản tin SIP được gửi bởi tất cả các UA trong một dialog

Cseq

Chứa một giá trị nguyên và tên phương thức Trường này dùng để xác định, sắp xếp, đánh dấu chuỗi SIP request trong một dialog Cseq có thể khác nhau giữa bản tin được truyền lại và truyền mới

Via Xác định đường đi được chỉ ra request và các response sẽ được gửi

Contact Chứa SIP hoặc SIPS URI của UA muốn nhận được SIP request mới

Allow Liệt kê tập các phương thức SIP được hỗ trợ bởi UA

Supported Liệt kê tập các phần mở rộng của SIP hỗ trợ bởi UA

Require Trường này rất giống như trường Supported nhưng là của các UA ở xa

cần thiết cho một transaction được xử lý

Content-Type Kiểu của phần thân của bản tin SIP (nếu có phần thân)

Content-Length Kích thước của phần thân bản tin SIP Trường này là bắt buộc khi bản

tin SIP được truyền trên TCP

1.5.1.2.3 So sánh giữa giao thức H.323 và giao thức SIP:

Khởi điểm Kế thừa cấu trúc HTTP Kế thừa Q.931, Q.SIG

• Suốt thời gian cuộc gọi

Phiên bản 1 và 2: máy chủ phải giám sát trong suốt thời gian cuộc gọi và phải giữ trạng thái kết nối TCP Điều này hạn chế khả năng mở rộng và giảm độ tin cậy

Gatekeeper điều khiển băng thông H.323 khuyến nghị dùng RSVP để lưu

dữ tài nguyên mạng

Bảo mật

Đăng ký tại Registrar server,

có xác nhận đầu cuối và mã hoá

Chỉ đăng ký khi trong mạng có Gatekeeper, xác nhận và mã hoá theo chuẩn H.235

Định vị đầu

cuối và định

tuyến cuộc gọi

Dùng SIP URL để đánh địa chỉ Định tuyến nhờ sử dụng Redirect và Location server

Định vị đầu cuối sử dụng E.164 hoặc tên ảo H.323 và phương pháp ánh xạ địa chỉ nếu trong mạng có Gatekeeper Chức năng định tuyến do Gatekeeper đảm nhiệm

Tính năng thoại Hỗ trợ các tính năng của cuộc

gọi cơ bản

Được thiết kế nhằm hỗ trợ rất nhiều tính năng hội nghị, kể cả thoại, hình ảnh và dữ liệu, quản lý tập trung nên

có thể gây tắc nghẽn ở Gatekeeper

mở rộng

1.5.1.3 Giao thức IAX ( Inter-Asterisk eXchange):

IAX là một giao thức mở, có nghĩa là mọi người đều có thể download và phát triển nó Phiên bản hiện tại của nó là IAX2, nhưng tất cả các hỗ trợ cho IAX1 không còn tồn tại nữa

Vì vậy khi nói đến IAX có nghĩa là IAX2 Trong Asterisk, IAX được hỗ trợ bởi module chan_iax2

IAX được phát triển bởi Digium với mục đích giao tiếp giữa các server Asterisk với nhau, vì thế nó được gọi là Inter-Asterisk eXchange IAX là giao thức truyền tải (giống như SIP), sử dụng port UDP 4569 cho cả kênh tín hiệu lẫn dòng dữ liệu RTP

IAX có khả năng kết hợp nhiều phiên kết nối thành một dòng dữ liệu duy nhất Việc kết hợp này làm tăng khả năng sử dụng băng thông Thêm vào đó việc sử dụng một header chung duy nhất làm giảm thời gian overhead cho mỗi kênh riêng lẻ Giao thức này thích hợp khi có nhiều kênh kết nối giữa hai đầu cuối

Vì IAX được tối ưu hóa cho thoại, nên trên thực tế nó không ưu việt lắm khi truyền tín hiệu video Tuy nhiên, vì nó là một giao thức mở, nên việc mở rộng dành cho các loại dữ liệu khác ngoài thoại là điều hoàn toàn có thể

Về khía cạnh bảo mật, IAX có khả năng xác nhận user bằng 3 cách như sau:

• Plain text

• Mã hóa MD5

• Mã hóa trao đổi khóa RSA

IAX2 được thiết kế để tương thích với các thiết bị sử dụng giao thức NAT Việc sử dụng duy nhất một port UDP cho cả tín hiệu báo hiệu và truyền dẫn dẫn đến tăng cườg tính năng bảo mật của firewall Điều này làm cho IAX là một trong các giao thức bảo mật tốt nhất cho mạng

1.5.1.4 Giao thức MGCP (Media Gateway Control Protocol):0020

MGCP được thiết kế để đơn giản hóa thiết bị đầu cuối Việc thực hiện xử lý đều được tiến hành tại media gateway và call agent Không giống như SIP, MGCP sử dụng cấu trúc tập trung Cuộc gọi MGCP không thể được tiến hành trực tiếp mà phải đi qua controller

Asterisk hỗ trợ MGCP qua module chan_mgcp.so và đầu cuối được đinh nghĩa thông

qua file cấu hình mgcp.conf Bởi vì Asterisk cung cấp các cuộc gọi cơ bản nên nó không thể

giả lập MGCP phone

Nếu có một MGCP phone, chúng ta có thể sử dụng chúng với Asterisk Tuy nhiên không thể xem MGCP phone như một sản phẩm của hệ thống Asterisk vì nó đã có những chuẩn riêng

1.5.1.5 Các giao thức độc quyền:

Skinny/SCCP (Skinny Client Control Protocol): là giao thức của Cisco cho các thiết bị

VoIP Nó là giao thức mặc định cho các đầu cuối của Cisco Call Manager PBX Skinny được

hỗ trợ bởi Asterisk, như nếu chúng ta kết nối Cisco phoen đến Asterisk, thông thường chúng

ta mặc định sử dụng giao thức SIP

UNISTIM: là giao thức hỗ trợ của Nortel cho VoIP, cũng đã được bổ sung vào

Asterisk Điều đáng nói ở đây là Asterisk là tổng đài PBX đầu tiên hỗ trợ đầu cuối IP cho cả hai nhà sản xuất lớn nhất trên lĩnh vực VoIP là Nortel và Cisco

1.5.2 Giao thức truyền dữ liệu đa phương tiện:

™ Sự đồng bộ trong các phương thức truyền thông: Các khoảng lặng trong tiếng nói được triệt và nén lại để giảm thiểu băng thông cần thiết, tuy nhiên khi đến bên nhận, thời gian giữa các khoảng lặng này phải được khôi phục một cách chính xác

™ Sự đồng bộ giữa các phương thức truyền thông: Có thể tín hiệu thoại sử dụng một phương thức truyền thông trong khi tín hiệu video lại sử dụng một phương thức truyền thông khác, các tín hiệu tiếng và hình phải được đồng bộ một cách chính xác, gọi là sự đồng bộ tiếng - hình

™ Sự nhận diện phương thức truyền tải: Trong Internet, thông thường cần thay đổi sự mã hoá cho phương thức truyền tải (payload) trên hành trình truyền để hiệu chỉnh thay đổi

độ rộng băng thông sẵn sàng hoặc đủ khả năng cho người dùng mới kết nối vào nhóm Một vài cơ chế cần được sử dụng để nhận diện sự mã hoá cho mỗi gói đến

Các gói tin truyền trên mạng Internet có trễ và jitter không dự đoán được Nhưng các ứng dụng đa phương tiện yêu cầu một thời gian thích hợp khi truyền các dữ liệu và phát lại RTP cung cấp các cơ chế bảo đảm thời gian, số thứ tự và các cơ chế khác liên quan đến thời gian Bằng các cơ chế này RTP cung cấp sự truyền tải dữ liệu thời gian thực giữa các đầu cuối qua mạng

Bản thân RTP không cung cấp một cơ chế nào cho việc bảo đảm phân phối kịp thời các dữ liệu tới các trạm mà nó dựa trên các dịch vụ của tầng thấp hơn để thực hiện điều này RTP cũng không đảm bảo việc truyền các gói theo đúng thứ tự Tuy nhiên, số thứ tự trong RTP header cho phép bên thu xây dựng lại đúng thứ tự các gói của bên phát

Hoạt động của RTP được hỗ trợ bởi một giao thức khác là RTCP để nhận các thông tin phản hồi về chất lượng truyền dẫn và các thông tin về thành phần tham dự các phiên hiện thời Không giống như các giao thức khác là sử dụng các trường trong header để thực hiện các chức năng điều khiển, RTP sử dụng một cơ chế điều khiển độc lập trong định dạng của gói tin RTCP để thực hiện các chức năng này

RTP nằm ở phía trên UDP, sử dụng các chức năng ghép kênh và kiểm tra của UDP

Sở dĩ UDP được sử dụng làm thủ tục truyền tải cho RTP là bởi vì 2 lý do:

• Thứ nhất, RTP được thiết kế chủ yếu cho việc truyền tin đa đối tượng, các kết nối có định hướng, có báo nhận không đáp ứng tốt điều này

• Thứ hai, đối với dữ liệu thời gian thực, độ tin cậy không quan trọng bằng truyền đúng theo thời gian Hơn nữa, sự tin cậy trong TCP là do cơ chế báo phát lại, không thích hợp cho RTP Ví dụ khi mạng bị tắc nghẽn một số gói có thể mất, chất lượng dịch vụ

dù thấp nhưng vẫn có thể chấp nhận được Nếu thực hiện việc phát lại thì sẽ gây nên

độ trễ rất lớn cho chất lượng thấp và gây ra sự tắc nghẽn của mạng

Thực tế RTP được thực hiện chủ yếu trong các ứng dụng mà tại các mức ứng dụng này có các cơ chế khôi phục lại gói bị mất, điều khiển tắc nghẽn

Mạng Internet hiện nay vẫn chưa thể đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu của các dịch vụ thời gian thực Các dịch vụ RTP yêu cầu băng thông cao có thể làm giảm chất lượng các dịch

vụ khác trong mạng đến mức nghiêm trọng Trong quá trình triển khai phải chú ý đến giới hạn băng thông sử dụng của các ứng dụng trong mạng

1.5.2.2 Giao thức RTCP:

RTCP (Real-time Transport Control Protocol) là giao thức hỗ trợ cho RTP cung cấp các thông tin phản hồi về chất lượng truyền dữ liệu Các dịch vụ mà RTCP cung cấp là:

• Giám sát chất lượng và điều khiển tắc nghẽn: Đây là chức năng cơ bản của RTCP Nó cung cấp thông tin phản hồi tới một ứng dụng về chất lượng phân phối dữ liệu Thông tin điều khiển này rất hữu ích cho các bộ phát, bộ thu và giám sát Bộ phát có thể điều chỉnh cách thức truyền dữ liệu dựa trên các thông báo phản hồi của bộ thu Bộ thu có thể xác định được tắc nghẽn là cục bộ, từng phần hay toàn bộ Người quản lý mạng có thể đánh giá được hiệu suất mạng

• Xác định nguồn: Trong các gói RTP, các nguồn được xác định bởi các số ngẫu nhiên

có độ dài 32 bít, các số này không thuận tiện đối với người sử dụng RTCP cung cấp thông tin nhận dạng nguồn cụ thể hơn ở dạng văn bản Nó có thể bao gồm tên người

sử dụng, số điện thoại, địa chỉ e-mail và các thông tin khác

• Đồng bộ môi trường: Các thông báo của bộ phát RTCP chứa thông tin để xác định thời gian và nhãn thời gian RTP tương ứng Chúng có thể được sử dụng để đồng bộ giữa âm thanh với hình ảnh

• Điều chỉnh thông tin điều khiển: Các gói RTCP được gửi theo chu kỳ giữa những người tham dự Khi số lượng người tham dự tăng lên, cần phải cân bằng giữa việc nhận thông tin điều khiển mới nhất và hạn chế lưu lượng điều khiển Để hỗ trợ một nhóm người sử dụng lớn, RTCP phải cấm lưu lượng điều khiển rất lớn đến từ các tài nguyên khác của mạng RTP chỉ cho phép tối đa 5% lưu lượng cho điều khiển toàn bộ lưu lượng của phiên làm việc Điều này được thực hiện bằng cách điều chỉnh tốc độ phát của RTCP theo số lượng người tham dự Mỗi người tham gia một phiên truyền RTP phải gửi định kỳ các gói RTCP đến tất cả những người khác cũng tham gia phiên truyền Nhờ vậy mà có thể theo dõi được số người tham gia

Gói RTCP góp phần làm tăng nghẽn mạng Băng thông yêu cầu bởi RTCP là 5% tổng

số băng thông phân bổ cho phiên Khoảng thời gian trung bình giữa các gói RTCP được đặt tối thiểu là 5s

1.6 Các Codec mã hóa trong VoIP:

Các codec có thể hiểu như là các thuật toán được dùng để mã hóa, hoặc nén các tin hiệu âm thanh dạng tương tự thành dạng số

Có nhiều thuật toán codec để thực hiện chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu số

điểm riêng, đặc biệt là việc tối ưu sử dụng băng thông trên đường truyền Mục tiêu cuối cùng

là các thuật toán đưa ra phải đảm bảo chất lượng cuộc gọi nhất và tiết kiệm băng thông nhất

1.7 Kết nối giữa mạng VoIP và mạng PSTN:

Một vấn đề mà VoIP gặp phải khi mới ra đời đó chính là khả năng tương thích với các

công nghệ đã tồn tại trước đó Với lịch sử phát triển lâu dài, mạng PSTN đã trở thành mạng

viễn thong lớn nhất thế giới Do đó, việc giải quyết được bài toán kết nối với mạng PSTN

thành công đã mở đường cho sự phát triển mạnh mẽ hơn của mạng VoIP

Để mạng VoIP có thể kết nối với mạng PSTN, hai thành phần mới cần thiết có mặt

trong mạng VoIP:

™ Media Gateway: thực hiện nhiệm vụ truyền tải tín hiệu kênh 64kb/s trên đường Trunk

thành các gói RTP truyền trên mạng Internet Đây chính là tín hiệu thoại giữa các

người dùng đầu cuối với nhau Media Gateway có bộ mã hóa với tốc độ bit thấp, có

khả năng triệt các khoảng lặng giúp giảm lưu lượng truyền trên mạng không cần thiết

™ Signaling Gateway: được xem như là giao diện của mạng VoIP với mạng báo hiệu

SS7 của PSTN Nhờ có Signaling Gateway mà thông tin báo hiệu cuộc gọi có thể nhận

từ PSTN tới mạng VoIP và ngược lại Signaling Gate truyền bản tin SS7 qua mạng IP

thông qua giao thức Sigtran tới Softswitch Và ở đây, SoftSwitch sẽ làm nhiệm vụ của

mình là khởi tạo các bản tin thiết lập cuộc trong mạng VoIP

Cả hai thiết bị này đều có mặt trong hầu hết các giao thức mạng VoIP khi muốn kết

nối với PSTN Giao thức sử dụng trên Signaling Gateway thì chung cho hầu hết các giao thức

báo hiệu VoIP Trái lại, với mỗi giao thức khác nhau thì việc báo hiệu giữa Media Gateway

và VoIP Server (Gatekeeper với giao thức H.323; SIP Server với giao thức SIP) lại khác nhau

Một điểm quan trọng cần lưu ý nữa là cả hai thiết bị này đều có hai giao diện: một

giao diện với mạng VoIP, một giao diện với mạng PSTN

1.8 Các ứng dụng của VoIP:

Mục đích của điện thoại IP là tái tạo khả năng của điện thoại với một chi phí vận hành thấp hơn nhiều và đưa ra các biện pháp kỹ thuật bổ sung cho mạng PSTN

™ Thoại thông minh:

- Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiệu: rẻ, phổ biến, dễ sử dụng, cơ động Trong những năm gần đây, người ta đã cố gắng để tạo ra thoại thông minh nhưng mọi cố gắng đều thất bại do sự tồn tại của các hệ thống có sẵn

- Internet sẽ thay đổi điều này Kể từ khi Internet phủ khắp toàn cầu, nó đã được sử dụng để tăng thêm tính thông minh cho mạng điện thoại toàn cầu Giữa mạng máy tính và mạng điên thoại tồn tại một mối liên hệ Internet cung cấp cách giám sát và điều khiển các cuộc thoại một cách tiện lợi hơn Chúng ta có thể thấy được khả năng kiểm soát và điều khiển các cuộc thoại thông qua mạng Internet

™ Dịch vụ điện thoại Web:

“World Wide Web” đã làm cuộc cách mạng trong việc giao dịch giữa khách hàng với các doanh nghiệp Ðiện thoại Web hay còn gọi là “bấm số” (click to dial) cho phép các nhà doanh nghiệp có thể đưa thêm các phím bấm lên trang web để kết nối tới hệ thống điện thoại của họ Dịch vụ bấm số là cách dễ nhất và an toàn nhất để đưa thêm các kênh trực tiếp từ trang web của bạn vào hệ thống điện thoại

™ Truy cập các trung tâm trả lời điện thoại:

Truy nhập đến các trung tâm phục vụ khách hàng qua mạng Internet sẽ thúc đẩy mạnh

mẽ thương mại điện tử Dịch vụ này sẽ cho phép một khách hàng có câu hỏi về một sản phẩm được chào hàng qua Internet được các nhân viên công ty trả lời trực tuyến

™ Dịch vụ Fax qua IP:

Những phương thức này bao gồm việc trò chuyện trực tuyến, vốn cho phép khách hàng bắt đầu một cuộc nói chuyện bằng các ký tự văn bản thời gian thực với một nhân viên bán hàng Sau đó nhân viên bán hàng này có thể xử lý bất cứ câu hỏi hoặc mối quan tâm nào được nêu ra và trao đổi về các thuộc tính của sản phẩm để giúp cho việc hoàn tất cuộc mua bán Những hệ thống như vậy cũng cho phép nhân viên bán hàng đẩy một địa chỉ Web tới trình duyệt của khách hàng, giúp khách hàng có thể mục sở thị những thông tin thích hợp Tuy nhiên giá trị chính của các hệ thống giao tiếp dựa trên giao thức Internet là cung cấp cho những người đi mua sắm trên mạng khả năng kích chuột để nói chuyện (click-to-talk) Điều này cho phép các khách hàng bắt đầu một phiên thoại qua giao thức Internet miễn phí với một đại lý bán hàng đủ trình độ chuyên môn, người có thể đưa ra những lời khuyên, tư vấn để